本论文以高性能的(Ag, K)NbO3无铅铁电陶瓷为研究对象,通过凝聚态光谱学的手段建立了以上体系中优异物理性能与其结构之间的内在联系。导致这种优异性能的因素可以总结为以下三个关键点: 较大的剩余极化增强储能密度;更宽的带隙和更小的晶粒尺寸提高本征击穿强度;极性相和非极性相的共存降低结构转变的能量势垒等。此外,在原子尺度上观察到局部结构非均质性和极性 (Pmc21) 和非极性 (Pbcm) 相共存的直接证据。本研究还揭示了压力诱导结构转变是由氧八面体的畸变所造成的。本工作在深入了解晶格和电子结构的基础上,探讨了无铅铁电材料高爆炸能量转换的起源,促进了无铅陶瓷在爆炸能量转换应用中取代铅基材料体系的可能性。该成果发表在Phys. Rev. Applied上。
原文链接:http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevApplied.19.054058